花永輝

（新疆水利水電科學(xué)研究院，烏魯木齊 830049）

吉木乃縣位于新疆維吾爾自治區(qū)最北部，處于準葛爾盆地的北緣，阿勒泰地區(qū)的最西部。該地區(qū)地理位置優(yōu)越，具有豐富的水、土、光、熱等自然資源[1]。但由于人類對自然資源的過度索求，導(dǎo)致大量植被被破壞，生態(tài)環(huán)境失衡，進而加重了洪水、干旱等一系列自然災(zāi)害，水土流失問題日益嚴重，生態(tài)環(huán)境日趨惡化。脆弱的生態(tài)環(huán)境成為制約著該縣的農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要原因之一。因此，治理水土流失，防止土地沙化，修復(fù)惡化的生態(tài)環(huán)境已成為該縣經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵性問題。

1 研究區(qū)域概況

吉木乃縣屬新疆維吾爾自治區(qū)，坐標為N47°00’～47°59’，E85°33’～87°09’。區(qū)域內(nèi)地貌復(fù)雜，主要以山地、丘陵、平原戈壁為主。全縣總土地面積8222km2。該地區(qū)氣候干旱且降雨集中，年降水量190 mm，夏季降水量占全年的60%～70%，年蒸發(fā)量2200 mm，約為降水量的11.57 倍。吉木乃縣畜牧業(yè)發(fā)達，牧業(yè)用地占全縣總面積的78.49%，耕地和林業(yè)面積占總面積3.03%；水域僅占總面積0.38%。該縣全年來水集中在4、5 月份融冰雪形成的洪水和7、8 月份暴雨匯集的洪水，冬季多斷流，地表水年平均徑流量為9100 萬m3。農(nóng)業(yè)灌溉主要依賴河流，用水量占全年來水量的80%左右。由于氣候影響，該地區(qū)多草場，森林覆蓋率低，僅1.06%。

2 水土流失分布與現(xiàn)狀

據(jù)遙感調(diào)查，吉木乃縣水土流失總面積為3524.6km2，占國土總面積的42.87%。其中水蝕面積為1119.42km2，占全縣水土流失面積的31.76%；風(fēng)蝕面積2381.8 km2，占全縣水土流失面積的67.58%；凍融侵蝕23.4km2，占全縣水土流失面積的0.67%。

3 水土流失的危害

3.1 洪澇災(zāi)害頻繁，蠶食耕地，破壞基礎(chǔ)設(shè)施和生產(chǎn)

吉木乃縣一般年份洪水季節(jié)主要集中在4-5 月和7-8 月。4-5 月，融雪引起的洪水流量小且洪峰起漲較為緩慢；7-8 月，暴雨引起的暴雨型洪水流量大且洪峰漲勢幅度大，具有極強的突發(fā)性，同時水流中夾帶的大量懸移質(zhì)和推移質(zhì)泥沙，對洪水流經(jīng)的地區(qū)造成極大破壞性和危害性。如1994 至1999 年，烏拉斯特河、托斯特河及其支流連續(xù)發(fā)生洪水，大量農(nóng)田、草場、民房被毀，沿途的基礎(chǔ)設(shè)施和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)被嚴重破壞，給群眾生命財產(chǎn)帶來了極大損失。

3.2 土地荒漠化日趨嚴重

由于人類活動的開展帶來的過度開墾、超負荷放牧等問題，使得當?shù)卦脖恢鹉赀f減，不僅極大地削弱了植被的防護功能，同時嚴重影響了土壤的抗侵蝕能力，導(dǎo)致全縣的“三化”草地面積（約占草地面積的63.6%）急劇增加，嚴重制約農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展的同時也加重了風(fēng)沙問題[3]。目前，該縣土地荒漠化日趨突出，主要集中在縣境北部洪積扇邊緣地帶和北部庫木托拜沙漠區(qū)部分地帶，其面積已達1665 km2，占水土流失面積的47.23%。在此區(qū)域，一遇大風(fēng)天氣，風(fēng)起沙揚，極易形成沙塵暴，加之境內(nèi)缺乏植物等天然保護屏障，而土地荒漠化治理程度又低，致使沙塵暴危害程度高、波及范圍廣，給縣境內(nèi)群眾生活及農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)造成了極大不便和威脅。

3.3 生態(tài)環(huán)境惡化，自然災(zāi)害增多，人類生存環(huán)境受到威脅

吉木乃縣地處薩吾爾山北麓，準葛爾盆地、庫木托拜沙漠邊緣，特殊的地理位置和氣候條件決定了其生態(tài)環(huán)境的脆弱性[4]。由于人類生產(chǎn)生活所需，砍伐林木、草地超載、植被遭到破壞等現(xiàn)象時有發(fā)生，加劇了水土流失。近年來，該地區(qū)土地荒漠化、風(fēng)災(zāi)、旱災(zāi)、洪災(zāi)出現(xiàn)的機率增加，加深了不斷增長的人口與逐漸降低的土地承載力之間的矛盾，人類生存環(huán)境受到威脅。

4 水土流失的影響因素

吉木乃縣水土流失的形成因素可分為自然環(huán)境因素和人為因素兩方面。自然因素包括地形地貌、氣象因素、土壤性質(zhì)和植被狀況等；人為因素主要是開礦修路、陡坡開荒、濫伐濫牧等，在破壞生態(tài)環(huán)境的同時也加劇了土壤侵蝕程度，并由此產(chǎn)生了新的水土流失[5]。

4.1 自然因素

4.1.1 地形、地貌因素

吉木乃縣地處準葛爾盆地北緣、薩吾爾山脈北麓，地勢南高北低，南部主以山區(qū)為主，北部則是平原區(qū)。由高山至平原盆地大致又可分為：高山冰雪作用帶、中山流水作用帶、低山干燥剝蝕帶、山前戈壁礫石帶、沖積平原帶、風(fēng)積沙漠帶，具體見表1。

表1 不同地貌類型的侵蝕及特點

4.1.2 氣候因素

氣候因素是決定水土流失程度的外動力因子。吉木乃縣地處內(nèi)陸干旱區(qū)，年際溫差大，冷熱交替導(dǎo)致地表巖石因熱脹冷縮而不斷碎裂、分解，加速了風(fēng)化剝蝕速率，為水土的流失提供了長期的物質(zhì)來源[6]。該地區(qū)降水量小而蒸發(fā)量大，致使地表長期處于干旱狀態(tài)，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，土壤抗蝕侵蝕能力較弱[7]。加之烏拉斯特河流域北部沖積平原區(qū)處于老風(fēng)口風(fēng)線上，風(fēng)能資源豐富，最大風(fēng)速達28m/s，年大風(fēng)日數(shù)平均132.5d，一般風(fēng)速＞10m/s，為風(fēng)蝕的產(chǎn)生創(chuàng)造了極佳條件。

降水是導(dǎo)致山區(qū)水土流失的主要外動力因子。新疆水力侵蝕最劇烈的地區(qū)主要集中在低山帶和山麓帶[8]。該區(qū)年降水一般在300 mm左右，且多為陣發(fā)型降水或暴雨形式，而區(qū)域內(nèi)土壤多由第四紀松散堆積物組成，植被覆蓋率不到25%，在降水和地表徑流的作用下極易發(fā)生面蝕、溝蝕，形成了大面積獨特的劣地景觀。

4.1.3 土壤與植被因素

烏、托兩河的河床及兩岸土壤多為粉質(zhì)沙土或礫質(zhì)沙土，具有孔隙大，垂直節(jié)理發(fā)育等特點，易在橫向及垂向上發(fā)生侵蝕，從而引發(fā)水土流失[7]。灌區(qū)及灌區(qū)周邊荒漠區(qū)有少量風(fēng)沙土和帶狀沙丘分布，土壤質(zhì)地多砂質(zhì)和粉質(zhì)，由風(fēng)蝕引起的水土流失問題較為嚴重。

植被是影響土壤侵蝕的重要因素之一，其類型和蓋度等可作為敏感因子在一定程度上決定水土流失程度。吉木乃縣灌區(qū)周邊荒漠地帶，植被覆蓋度一般在10%～25%，土地裸露程度高，植被類型為荒漠灌叢，該類型植被結(jié)構(gòu)簡單，種類單一，被破壞后修復(fù)難度大，是發(fā)生風(fēng)蝕的主要區(qū)域。

4.2 人為因素

隨著人口的逐年增長和社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人為活動對土壤侵蝕的加劇作用不斷加強。一方面，毀林開荒、過度放牧、開礦筑路等行為不僅破壞了植被，而且占用了大量的耕地，誘導(dǎo)了新的水土流失產(chǎn)生，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境進一步惡化。人口的增長引起對糧食等物質(zhì)的需求日益增加，但落后的生產(chǎn)水平和低效的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)使得人類不得不對自然資源過度索求，毀林、毀草墾荒等現(xiàn)象屢見不鮮，再加上不科學(xué)的田地經(jīng)營管理措施，引發(fā)土壤次生鹽漬化，土壤質(zhì)量下降，加速了土地沙化。

5 水土保持對策措施及建議

根據(jù)吉木乃縣的水土流失特征、分布規(guī)律及成因，采取以小區(qū)域為單元，進行針對性的治理。

5.1 荒坡地治理

低山區(qū)、丘陵地帶的荒坡地，土壤侵蝕較劇烈，侵蝕泥沙主要來自土壤表層基巖風(fēng)化剝落的碎石、巖屑和風(fēng)沙沉積物，因此需植被措施和工程措施相結(jié)合?？稍诤庸取瞎群涂拷吹纳角鹌履_地帶建設(shè)植被帶，配置水土保持效益較高的林灌草；在山前，布設(shè)導(dǎo)流堤、排洪渠、引洪漫地措施，將洪水引至戈壁中的低洼地或溝槽中，使泥沙沉積淤地，防止輸往下游；在低山丘荒坡地，應(yīng)沿地形等高線修建水平溝或魚鱗坑，引水灌溉，植樹種草等。

5.2 淺山及溝谷治理

為防止水蝕進一步加劇，降低侵蝕泥沙輸送量，該區(qū)需以攔沙為主?？稍谇治g泥沙集中的泥石流溝谷修建各類攔沙淤地壩等攔沙工程以達到鞏固溝床、攔蓄洪水泥沙的目的；對于一些侵蝕程度較小的沖溝，可設(shè)置系列透性攔沙壩，通過層層設(shè)障來調(diào)整溝床侵蝕基準面，降低泥沙來源；在溝谷或坡面處，還可修建溝頭防護和各種小型工程，從而構(gòu)建高效的小流域綜合防治體系。

5.3 坡耕地治理

吉木乃縣的坡耕地面積小，僅在淺山丘陵區(qū)分布，且坡度低，一般在2°～7°。故可逐步把緩坡地改建成寬面水平條田，配合各種保土耕作措施即可。

5.4 河岸侵蝕治理

吉木乃縣河溝較多，河面寬闊，由于水土流失嚴重，水流攜帶大量泥沙并在下游河道中淤積，導(dǎo)致河床抬高、水流彎曲、擺動較大增加了河流對兩岸的沖刷力度[10]。因此對河岸的保護是防治水土流失的重點。可在河（溝）道兩岸易受洪水沖刷的地方，修建各種防洪堤壩，如鐵絲石攏、漿砌石、干砌石、柳樁與梢捆護岸、砼樁與梢捆丁壩等，防止水流對河岸的進一步侵蝕，保護周邊農(nóng)田、村莊和設(shè)備設(shè)施。

5.5 風(fēng)沙區(qū)治理

吉木乃縣由北向南均受風(fēng)蝕威脅，沙埋、沙化吞蝕大量農(nóng)田和牧場。因此，防風(fēng)固沙是風(fēng)沙區(qū)治理的主要任務(wù)。為防止沙丘前移，可在外圍建造林帶以防風(fēng)固沙；而半固定的沙丘間低地，防止沙丘活化，可成片營造以灌木為主的生態(tài)林，并種植蘆葦?shù)冗m宜于該地區(qū)自然條件的鄉(xiāng)土植物；在農(nóng)地周圍，可營造農(nóng)田防護林網(wǎng)，同時應(yīng)注意林網(wǎng)和林帶應(yīng)達到帶、片、網(wǎng)相結(jié)合，喬、灌、草相配合，為該地區(qū)農(nóng)牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

5.6 防治并重，強化治理，注重預(yù)防，遏制新的水土流失發(fā)生

切實加強對生產(chǎn)建設(shè)項目等的水土保持監(jiān)督管理，進一步完善水土保持監(jiān)督執(zhí)法體系，有效地抑制生產(chǎn)建設(shè)項目等造成的人為水土流失。結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，做到有步驟、有重點地封山植樹、退耕還林、保水蓄水、固土固沙。

5.7 建立健全水土流失動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系，為科學(xué)治理水土流失提供依據(jù)

通過建立的水土保持網(wǎng)絡(luò)，對本區(qū)域水土流失面積、分布狀況、危害程度、發(fā)展趨勢及其實施不同措施的效益評價等內(nèi)容進行動態(tài)監(jiān)測，定期發(fā)布公告，為政府制定政策和宏觀決策以及科學(xué)的進行水土保持提供了依據(jù)，以便加速該區(qū)域的水土流失的治理。